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[信息技术] 声音数模转换及保真

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  • TA的每日心情
    开心
    2024-11-19 08:25
  • 签到天数: 516 天

    [LV.9]渡劫

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    楼主
     楼主| 发表于 2020-12-17 10:08:08 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
    声音模拟信号数字化,需要经历的三个过程是:抽样,量化,编码。& w3 P5 r4 p# O  O/ l
    7 o6 w! F! @/ E9 ^8 Q5 R& @# p) ?( I9 P
    人耳的感知音域范围大约在20Hz~20kHz, 极少数人的感知极限可能会达到30kHz。
    . B! X# K6 n$ D/ r# E$ N2 o( Y3 r3 v9 k' x( B5 w' }
    奈奎斯特定律说了,当抽样频率大于信号最高频率的二倍时,就可以不失真的恢复原信号。/ x2 b( f; H* `! |5 [

    - D$ [& t8 q8 d, i: w所以,抽样频率采用40kHz,就基本满足绝大多数的听觉范围了。当年录像带大行其道,为了配合录像带记录声音,就把声音的抽样频率定在了44.1kHz。0 A- |! [: U3 o: s1 S# P4 Q
    4 d+ U: G" _" D: D$ K% i
    当然,电脑的音频格式很多采用了48kHz,专业的音视频设备,抽样频率会达到96kHz甚至192kHz。$ l$ l% O& h+ r/ S  f% J
    % k- U# B& I( v! W& u& P3 i
    而传统的程控电话,采用8kHz抽样,因为人们的语音特性大多数包含在4kHz以内。/ P3 Q' v; @% D1 Y5 u% {
    / T9 k# x/ \" G1 {9 z; Q
    这是第一步,抽样阶段,理论上是可以做到保真的。' _/ G! @  g4 t6 _

    / O3 }2 ~' m+ Q+ B! q( k& b; E抽样出来的数值,其范围也是在某区域内的无限个数值,是无法进行数字储存、传输的。
    " ^6 _+ \! Y, m7 Y1 n  }+ X+ ]) O( X  t- c
    因此就需要对这些采样出来的数值进行量化、编码,量化及编码按照需要使用一定的规律和精度,比如8位量化、16位量化、32位量化等等。特定规律下,位数越高,保真度也越高。
    0 ~5 ?2 K7 z1 j  U6 v  w
    ) Z! I9 R( }5 r, x- S+ `3 K量化值和抽样值之间必然会有偏差,这个偏差就叫做量化噪音。
    3 ~! X( e3 t2 r. d* F% e4 G$ k; A  r  P% Q2 A
    普通的程控电话传输信道,主要采用A律13折线特性进行量化,8位编码。8kX8=64kbps。北美采用μ律15折线特性。
    4 T( V2 \; x7 I0 \* o! E9 Z* \4 M, x' }5 d9 n3 z. b
    以上是第二、三步,量化、编码阶段,由于存在量化噪音,这个阶段是不能做到绝对保真的,只能做到尽量高保真。要是做到了人耳的辨别极限,有少许的量化噪音又有什么关系?
    7 ]6 ], Q- N( S6 {/ {2 k% R
    : O; u) r0 n4 R) x- f" ]! [! v1 A我还真就认识一个朋友,据说他的耳朵辨别率很高。他除了自己外企本职工作,还经常到处兜售黑胶高保真胶片,我公司楼下的一个英国品牌高级音响店的发烧友主顾他都熟识,经常去发烧友家里辨别个声音就便推销黑胶什么的。他的兼职收入比本职工资都要高了。
    0 ~4 g- E; G/ p7 s- L! X$ k8 G& Y5 P2 L
    别跟保真迷们抬杠。他们有的可能真是天赋异禀懂得欣赏,有的是有钱有闲热衷玩儿发烧器材你觉得是装13,有的就是一门养家糊口的好生意。

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  • TA的每日心情
    慵懒
    11 小时前
  • 签到天数: 3298 天

    [LV.Master]无

    沙发
    发表于 2020-12-17 16:16:31 | 只看该作者
    人耳,指所有年龄段加起来的,频响20-20k是没错,但20来岁就很少有人能到18k了,玩发烧的一般都中年,15~16 k到顶。但是就有人愿意相信商人的忽悠,认为自己有副金耳朵

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    tonyxu + 6

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  • TA的每日心情

    2017-12-15 09:06
  • 签到天数: 2 天

    [LV.1]炼气

    板凳
    发表于 2020-12-18 10:03:25 | 只看该作者
    清凉山 发表于 2020-12-17 16:160 |4 d) ?, a+ n: Z2 r' y
    人耳,指所有年龄段加起来的,频响20-20k是没错,但20来岁就很少有人能到18k了,玩发烧的一般都中年,15~16  ...
    . M% e& g5 I  P+ v6 ^% P- `
    哈,刚好在观网评论区看到这么一段:; f+ B; Q& u- I
    我参加过某厂高级音箱的开发会议,当时这款音箱做了几十个不同的声音样品。请了一群国内顶级发烧友来评选,大家评选出其中一个样品的声音最好,厂家以这款产品为最终设计定型。我当时就对厂家提意见,认为这群评委年纪偏大,对高音不敏感,他们认为舒服的高音,对年轻人而言是折磨。
    0 L. \2 S" E4 j2 D0 [可惜厂家没采纳我的意见,果不其然,产品上市后,年轻人的网络评论多数认为这款音箱高音太刺耳,听着不舒服。当我看到某些顶级发烧友在媒体上发表这款音箱的主观评价文章:什么高音细腻,声音通透,中音明亮。。。我只能是一声叹息。

      K, S. \0 A7 u* w* d4 G" f9 c; e2 i9 n8 [! \( d% l
    $ D  p, Y' l" P" h9 ~

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    顶级发烧友,可不都得老中年或中老年了  发表于 2020-12-18 15:11
    涨姿势: 5
      发表于 2020-12-18 10:29

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  • TA的每日心情
    慵懒
    2020-1-3 00:51
  • 签到天数: 71 天

    [LV.6]出窍

    地板
    发表于 2020-12-18 10:39:14 | 只看该作者
    频谱分析仪说话。其他的都是玄学,或者直白些,忽悠。

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    油菜: 5.0 给力: 5.0
    油菜: 5 给力: 5
    玄学才好赚钱嘛  发表于 2020-12-18 15:14
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  • TA的每日心情
    开心
    2023-3-1 00:08
  • 签到天数: 2397 天

    [LV.Master]无

    5#
    发表于 2020-12-18 11:25:56 | 只看该作者
    看客 发表于 2020-12-17 21:03
    4 y7 t" ~* z) {8 n5 M' |. g哈,刚好在观网评论区看到这么一段:
    0 @3 Y9 H* u4 r
    问题在于,到底是年轻人有钱,还是中年发烧友们有钱?
    - h* Y5 s; L5 V, K# M! a

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    油菜: 5 给力: 5
    就是,音箱厂没请错人  发表于 2020-12-19 01:26
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  • TA的每日心情

    2017-12-15 09:06
  • 签到天数: 2 天

    [LV.1]炼气

    6#
    发表于 2020-12-18 11:42:25 | 只看该作者
    MacArthur 发表于 2020-12-18 11:25
    . ]( ^- N1 i$ _+ i/ w8 y& F: H问题在于,到底是年轻人有钱,还是中年发烧友们有钱?
    * e  H: C/ C$ ^% w* |
    如果产品的目标人群就是年轻人,显然中年人再怎么有钱也不会花在这上头的。
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  • TA的每日心情
    慵懒
    11 小时前
  • 签到天数: 3298 天

    [LV.Master]无

    7#
    发表于 2020-12-18 14:28:24 | 只看该作者
    关于44.1k的采样频率,记得是飞利浦跟索尼联合开发cd时定下来的。有一说法是Sony老总希望一张cd能容下贝九,44.1正好满足要求,但是这一传说被证伪了。反正高于44.1的其实没人能听出差别来。
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  • TA的每日心情
    慵懒
    11 小时前
  • 签到天数: 3298 天

    [LV.Master]无

    8#
    发表于 2020-12-18 15:18:39 | 只看该作者
    看客 发表于 2020-12-18 10:030 t$ W4 G9 V8 q% I
    哈,刚好在观网评论区看到这么一段:
    ' l7 R0 E! {9 s/ e
    这算什么,那些面向年轻人的唱片调音大师们有几个不是五十往上的
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